Introducción a la Geología: Estructura Interna de la Tierra y Dinámica de Placas Tectónicas

Conceptos Básicos de la Estructura Interna de la Tierra

Ondas Sísmicas y su Propagación

El hipocentro es el punto en el interior de la Tierra donde se origina un terremoto. Desde este punto, se propagan vibraciones en forma de ondas sísmicas, las cuales forman frentes de onda esféricos. El epicentro, por otro lado, es el punto en la superficie terrestre directamente encima del hipocentro, donde las ondas sísmicas llegan primero.

Las ondas sísmicas pueden ser internas o superficiales. Se clasifican en dos tipos principales:

• Ondas primarias (P): Son las más rápidas y pueden atravesar tanto sólidos como líquidos.
• Ondas secundarias (S): Su velocidad es menor que las ondas P y solo atraviesan sólidos.

Discontinuidades Sísmicas

Se han identificado tres discontinuidades principales en el interior de la Tierra:

• Discontinuidad de Mohorovicic: Separa la corteza del manto.
• Discontinuidad de Gutenberg: Separa el manto del núcleo.
• Discontinuidad de Lehmann: Separa el núcleo externo del núcleo interno.

Modelos de la Estructura Interna de la Tierra

Modelo Geoquímico

El modelo geoquímico se basa en la composición química de las capas de la Tierra. Se distinguen tres capas principales:

• Corteza: Se divide en corteza continental y oceánica.
• Manto: Se divide en manto superior e inferior.
• Núcleo: Se divide en núcleo externo (líquido) y núcleo interno (sólido).

Modelo Geodinámico

El modelo geodinámico se basa en el estado físico de las capas. Se distinguen cuatro capas principales:

• Litosfera: Incluye la corteza y la parte superior del manto. Se divide en litosfera oceánica y continental.
• Astenosfera: Parte del manto superior con comportamiento plástico.
• Mesosfera: Corresponde al resto del manto.
• Endosfera: Corresponde al núcleo.
• Zona D: Zona de transición entre el manto inferior y el núcleo externo.

El motor interno de la Tierra se basa en las corrientes de convección producidas por el calor interno y la fuerza de la gravedad.

Dinámica de la Superficie Terrestre

Movimientos Verticales y Horizontales

Los movimientos verticales de la Tierra se explican mediante el principio de isostasia, que describe el equilibrio entre la litosfera y la astenosfera.

Los movimientos horizontales inicialmente se explicaban con ideas fijistas. Posteriormente, Alfred Wegener propuso la teoría de la deriva continental, que sugiere que los continentes se desplazan. Las pruebas que apoyan esta teoría son de tipo geográfico, paleoclimático, paleontológico y geológico. Wegener llamó Pangea al supercontinente original.

Más tarde, Harry Hess propuso la hipótesis de la expansión del fondo oceánico.

Teoría de la Tectónica de Placas

La teoría de la tectónica de placas explica que el calor del interior terrestre y la gravedad mueven las placas litosféricas. Los bordes de estas placas pueden ser:

• Convergentes: Zonas de destrucción. Se distinguen dos tipos:
  • Zonas de subducción: Generan dos tipos de orógenos: arcos de islas y orógenos térmicos.
  • Zonas de colisión continental.
• Divergentes: Zonas de separación y creación de nueva litosfera oceánica.
• De cizalla o transformantes: Zonas donde ni se crea ni se destruye litosfera.

En las zonas intraplaca, se puede producir la formación de un rift, explicado mediante el ciclo de Tuzo Wilson. También se pueden formar islas volcánicas debido a la acción de puntos calientes.

Dinámica Interna y Externa: Creación y Destrucción del Relieve

La dinámica interna y externa de la Tierra se puede resumir en la creación, modelado y destrucción del relieve.

Creación del Relieve: Orogénesis

La orogénesis es el proceso de formación de montañas. Durante este proceso, las rocas experimentan deformaciones que pueden ser:

• Elásticas: Deformación temporal y reversible.
• Plásticas: Deformación permanente que da lugar a pliegues.
• Frágiles: Deformación que produce fracturas, como fallas y diaclasas.

Tipos de Pliegues

Los pliegues son deformaciones plásticas de las rocas. De forma general, se clasifican en:

• Anticlinal: Las capas más antiguas se sitúan en el núcleo.
• Sinclinal: Las capas más modernas se sitúan en el núcleo.

Otra clasificación de los pliegues incluye:

• Recto
• Inclinado
• De rodilla
• Acostado

Tipos de Fracturas

Las fallas son fracturas con desplazamiento de un bloque respecto al otro. Se clasifican en:

• Normal o directa: El bloque superior se desplaza hacia abajo.
• Inversa: El bloque superior se desplaza hacia arriba.
• De desgarre: El desplazamiento es horizontal.

Las diaclasas son fracturas sin desplazamiento.

Diferencias Clave

• Diaclasas vs. Fallas: Las diaclasas son fracturas sin desplazamiento, mientras que las fallas son fracturas con desplazamiento.
• Anticlinales vs. Sinclinales: En los anticlinales, las capas más antiguas están en el núcleo, mientras que en los sinclinales, las capas más modernas están en el núcleo.

Partes de un Pliegue

• Plano axial: Divide el pliegue en dos.
• Charnela: Línea de máxima curvatura.
• Flanco: Cada uno de los lados del pliegue.
• Núcleo: Parte interna del pliegue.